- 电能的输送
- 共328题
某小型实验水电站输出功率是20 kW,输电线路总电阻是6 Ω。
(1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率;
(2)若改用5 000 V高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,求用户得到的电压。
正确答案
解:(1)输电线上的电流为 ①
输电线路损耗的功率为P损=I2R=52.632×6 W≈16 620 W=16. 62 kW ②
(2)改用高压输电后,输电线上的电流变为 ③
用户端在变压器降压前获得的电压U1=U-I'R=(5000-4×6)V=4 976 V ④
根据,用户得到的电压为
⑤
一小型发电站通过升压,降压变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求:
(1)升压变压器的副线圈两端电压;
(2)输电导线上的功率损失;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比;
(4)用户得到的功率.
正确答案
(1)升压变压器的副线圈两端电压U2=U1=5×500V=2500V
(2)输电导线上的电流:
I==
=200A
输电导线上的功率损失:
△P=I2R=2002×1.5=60000W
(3)输电线上的电压损耗:
△U=IR=200×1.5=300V
降压变压器原线圈的电压:
U3=U2-U=2500-300=2200V
降压变压器原、副线圈的匝数比:
=
(4)用户得到的功率:
P4=P1-△P=500×103W-60000W=440000W=440KW
答:(1)升压变压器的副线圈两端电压为2500V;
(2)输电导线上的功率损失为60000W;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比为10:1;
(4)用户得到的功率为440KW.
有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电,已知发电机的输出功率是20kW,端电压为400V,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:5,两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0Ω,降压变压器输出电压U4=220V,求:
(1)升压变压器的输出电压;
(2)输电线路输送电能的效率多大;
(3)降压变压器的原、副线圈的匝数比n3:n4。
正确答案
(1)2000v
(2)99.5%
(3)199:22
某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是6Ω。
(1)若采用380V输电,求输电线路损耗的功率。
(2)若改用5000V高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,求用户得到的电压。
正确答案
解:(1)输电线上的电流强度为I=A=52.63A
输电线路损耗的功率为P损=I2R=52.632×6W≈16620W=16.62kW
(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为I′=A=4A
用户端在变压器降压前获得的电压U1=U-I′R=(5000-4×6)V=4976V
根据
用户得到的电压为U2==
×4976V=226.18V
某开发区引进一发电设备,该发电机输出功率为40kW,输出电压为400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的变压器升压后向某小区供电,输电线的总电阻为5,到达该小区后再用变压器降为220V。求:(1)输电线上损失的电功率;(2)降压变压器的匝数比
正确答案
(1)(2)
试题分析:(1)升压后的电压U2=2000v
输电线上的电流:
损失的功率:
(2)降压变压器的原线圈的电压:
用户用电压:U4=220V
降压变压器的匝数比为:
点评:电从发电厂输送到用户,需要长距离输电,要知道输电过程,知道理想变压器的变压关系,会用电功率公式、欧姆定律求解输电问题.
一台交流发电机的输出电压为250V,输出功率为100KW,向远处输电用的输电线总电阻为8Ω.为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5%,且用户端刚好能得到220V交变电压,试求供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的原、副线圈匝数比.
正确答案
由P=UI可得:
升压变压器的原线圈输入电流:I1==
A=400A
输电线上损失的功率:P损=×100×103W=5×103W
由P损=I2R得;输电线上的电流I2==
A=25A
由=
得:升压变压器的匝数比
=
=
=
用户得到的功率 P4=P3=P1-P损
=100×103-5×103W
=95×103W
由P=UI可得:降压变压器原线圈两端的电压U3==
V=3.8×103V
由=
得:
降压变压器的匝数比:=
=
答:升压变压器和降压变压器的匝数比分别为:1:16;190:11.
某小型实验水电站输出功率是20 kW,输电线路总电阻是6Ω。
(1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率。
(2)若改用5 000 V高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,求用户得到的电压。
正确答案
解:(1)输电线上的电流为 ①
输电线路损耗的功率为P损=I2R=52.632×6W≈16620W=16.62 kW ②
(2)改用高压输电后,输电线上的电流变为 ③
用户端在变压器降压前获得的电压U1=U-I'R=5000-4×6 V=4976 V ④
根据,用户得到的电压为
水电站向小山村输电,下面的方框表示远距离输电的示意图,已知发电机的输出电压保持恒定不变,而且输电线路及其设备均正常。若输送电功率为50kW,若以1100V送电,则线路损失为10kW,若以3300V送电,则线路损失可降低至到多少kW?
正确答案
解:A=
A
Ω=
Ω
A=
A
W≈1.1kW
有一台内阻为1Ω的发电机用高压输电的方法给一学校供电,已知升压变压器的匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为4Ω,全校共有22个班,每班有“220V,40W”的电灯6盏.若保证全部电灯都正常发光,试求:
(1)发电机的输出功率;
(2)发电机的电动势.
正确答案
(1)设每个灯泡的功率为P,全校消耗的功率为:
P用=nP=22×40×6W=5280W,
设线路电流为I线,输电电压为U2,降压变压器原线圈电压为U3,则有:
=
=
而U4=220V,则有:
U3=4×220V=880V
I线==
=6A
线路损失功率为:
P损=I线2R线=36×4W=144W
所以有:P出=P用+P损=5424W
故发电机的输出功率为5424W.
(2)U损=I损R线=6×4V=24V,
U2=U损+U3=904V,
由=
得,U1=
=904×
V=226V
升压变压器原线圈电流为:I1==
A=24A
发电机的电动势为:E=I1r+U1=24×1+226=250V
答:(1)发电机的输出功率为5424W.
(2)发电机的电动势为250V.
发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,用户需要的电压是220 V,输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热 而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)在输电线路中设置的升、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为多少.
(2)用户得到的电功率是多少?
正确答案
(1)1:20 240:11(2)96KW
试题分析:(1) 输电线损耗功率P线="100×4%" kW="4" kW ①
P线=I22R线 输电线电流I2=I3="20" A ②
原线圈中输入电流:I1= A="400" A ③
所以 ④
U2=U1n2/n1="250×20" V="5000" V ⑤
U3=U2-U线="5000-20×10" V="4800" ⑥
所以 ⑦
(2)用户得到的电功率P出="100×96%" kW="96" kW ⑧
点评:本题考查了远距离输电问题中导线电功率损耗,以及升压变压器、降压变压器的线圈匝数的求解。
扫码查看完整答案与解析